高中物理知识：楞次定律【图文版】

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一、楞次定律

1.内容：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

2.理解：

A.关于阻碍:

谁在阻碍？——感应电流的磁场

阻碍什么？——引起感应电流的磁通量的变化

如何阻碍？——增反减同

阻碍结果？——阻碍不是阻止，更不是相反，而是使原来磁场的磁通量变化更慢一些。

B.因果关系：

二、楞次定律的应用

注意：明确有两个磁场，引起感应电流的磁场（原磁场），感应电流产生的磁场。

1.增反减同

原磁场磁通量增大，感应电流的磁场就跟原磁场方向相反；

原磁场通量在减小，感应电流的磁场就跟原磁场方向相同。

例题1：法拉第最初发现电磁感应现象的实验如图所示，软铁环上绕有A、B两个线圈，当A线圈电路中的开关闭合、断开的瞬间，线圈B中的感应电流沿什么方向?

解析：

开关闭合瞬间：线圈A产生磁场，该磁场通过B线圈，就是通过线圈B的“原磁场”，这个磁场从“无”变“有”，即穿过线圈B的磁通量从“无”变“有”，即磁通量增大，为了阻碍原磁场磁通量的增大，线圈B产生感应电流，该感应电流产生了另一个磁场——感应电流的磁场，感应电流的磁场与原磁场方向相反，抵消了部分原磁场的磁通量，这样就阻碍了原磁场的磁通量的增大。由安培定则，得感应电流的方向，如下图所示。

当开关断开瞬间，线圈A的电流从“有”变“无”，即穿过线圈B的磁场的磁通量从有变无，即线圈B才磁通量减少，为了阻碍这种减少，线圈B产生感应电流，感应电流的磁场与原磁场方向相同，

这种情况称为“增反减同”

2.来拒去留

当原磁场与线圈靠近时，表现出抗拒接近的情形——互相排斥

当原磁场与线圈远离时，表现出抗拒远离的情形——互相吸引

如下图，条形磁铁接近闭合铝圈的时候，互相排除，远离的时候互相吸引。

3.增缩减扩

如果闭合线圈可以自由改变面积，那么：

当磁通量增大的时候，闭合线圈包围的面积要缩小；

当磁通量减小的时候，闭合线圈包围的面积要增大。

如下图，弹簧线圈放在磁场中，当磁场增大的时候，为了阻碍磁通量的增大，弹簧线圈缩小面积。反过来，当磁场减小的时候，为了阻碍磁通量的减小，线圈扩大面积。

例题2：如图所示，固定的金属环和螺线管正对放置。螺线管中有电流。要使金属环中出现如图所示的感应电流，则螺线管中的电流方向和大小如何？

解析：由安培定则可知，金属环中心的感应电流的磁场方向向右，

（1）如果感应电流的磁场和螺线管的磁场相同，螺线管的电流必须由a端流入，而且，“增反减同”，金属环的磁通量减小，推出螺线管的电流变小。

（2）如果感应电流的磁场和螺线管的磁场相反，螺线管的电流必须由b端流入，而且，“增反减同”，金属环的磁通量增大，推出螺线管的电流变大。

三、右手定则

内容：伸开右手让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直从手心进入，拇指指向导体运动的方向，其余四指指的就是感应电流的方向

右手定则是应用楞次定律中的特例．在一部分导体做切割磁感线运动时，可以用右手定则简单地判断出感应电流的方向．

例题3：当闭合导体的一部分做切割磁感线的运动时，如何判断感应电流的方向？

解析：假设导体棒AB向右运动，

1、用右手定则，知道电流沿AB向上

2、用楞次定律：

（1）、我们研究的是哪个闭合电路？——ABEF

（2）、穿过这个闭合电路的磁通量是增大还是减小？——增大

（3）、感应电流的磁场应该是沿哪个方向？——垂直于纸面向外

（4）、导体棒AB中的感应电流沿哪个方向？——沿AB向上

练习：

1.如图所示,平行光滑金属导轨A、B上放置两根铜棒a 、 b。当磁铁N极从上向下插入铜棒a 、 b中时，铜棒a、b是否会运动?　如果运动将怎样运动？

参考答案：铜棒a、b会动，铜棒a、b与导轨组成闭合电路，磁铁北极向下插入时，由“增缩减扩”知道，闭合电路包围面积要减小。铜棒a、b相向运动。

思考：

（１）如果将磁铁N极从铜棒a 、 b中拔出呢？

（２）如果将磁铁Ｓ极从铜棒a 、 b中拔出呢？

2.一根竖直放置的直导线MN通以向上的电流，在直导线MN的右方平行放置一个矩形导线框ABCD，MN与ABCD在同一个竖直平面内。当直导线MN中的电流减小时，试判断：矩形导线框ABCD中感应电流的方向。

解析：

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